<!DOCTYPE html>
<html lang="en" dir="ltr">
  <head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>ГЛАВА 2.	СОЗДАНИЕ ПРОФОРИЕНТАЦИОННОГО ПОСОБИЯ В ФОРМЕ ВЕБ-САЙТА</title>
    <link rel="stylesheet" href="css/style.css">
    <script src="js/java.js"></script>
    <link rel="stylesheet" href="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/font-awesome/5.15.2/css/all.min.css"/>
    <script src="https://polyfill.io/v3/polyfill.min.js?features=es6"></script>
    <script id="MathJax-script" async src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-mml-chtml.js"></script> 
  </head>
<body>
  <div class="main_box">
    <input type="checkbox" id="check">
    <div class="btn_one">
      <label for="check">
        <i class="fas fa-bars"></i>
      </label>
    </div>
    <div class="sidebar_menu">
      <div class="logo">
        <a href="#">Этапы разработки</a>
          </div>
        <div class="btn_two">
          <label for="check">
            <i class="fas fa-times"></i>
          </label>
        </div>
      <div class="menu">
        <ul>
          <li><i class="fas fa-stream"></i>
            <a href="#"  id="Glav11">Типы и цели БПЛА</a>
          </li>
          <li>
            <i class="fas fa-stream"></i>
            <a href="#prince"  id="Glav21">Принципы полёта</a>
          </li>
          <li>
            <i class="fas fa-stream"></i>
            <a href="#PID"  id="Glav31">PID регулятор</a>
          </li>
          <li>
            <i class="fas fa-stream"></i>
            <a href="#">Необходимые приборы</a>
          </li>
          <li>
            <i class="fas fa-stream"></i>
            <a href="#">Циклы обработки информации</a>
          </li>
          <li>
            <i class="fas fa-stream"></i>
            <a href="#">Передача сигналов упраления</a>
          </li>
          <li>
            <i class="fas fa-stream"></i>
            <a href="#">Конструкции электронники</a>
          </li>
        </ul>
      </div>
      <div class="social_media">
        <ul>
          <a href="https://vk.com/fron4ik"><i class="fab fa-vk"></i></a>
        </ul>
      </div>
    </div>
    <br>
    <div class="text_proect">
      <div class='element_head'  id="Glav12">
        <div class="parentH">
          <div class="childH">Типы и цели БПЛА</div>
        </div>
      </div>
      <br><br><br>
      <div class='element_text' id="hide1">
        <div class="parent">
          <div class="child">
            Существуют разные типы БПЛА, из которых можно выделить самые применяемые:<br>
            Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) самолётного типа, такие как беспилотные самолеты, предназначены для долгосрочных миссий и разведки. Их управление осуществляется изменением углов атаки и управлением подвижными частями крыльев. <br>
            <table>
              <tr>
                <td><img class="imgk" src="сам.jpg"></td>
                <td><img class="imgk" src="коптер.jpg"></td>
              </tr>
            </table>
            Квадрокоптеры, с другой стороны, оборудованы четырьмя моторами и обладают высокой маневренностью. Управление ими происходит путем регулировки оборотов моторов для изменения направления и угла наклона. Квадрокоптеры часто используются для аэросъемки, наблюдения и других развлекательных или промышленных целей. Мы будем рассматривать квадракоптеры, в следствии их высокой популярности в обществе. <br><br>
            Квадрокоптеры, получившие широкую популярность, применяются в различных областях, что делает их ключевыми инструментами в современном мире. В сфере доставки, они реализуют бесконтактное доставление товаров, что пользуется популярностью в городах, где доставка по улицам может быть слишком долгой. В медицине квадрокоптеры активно используются для быстрой транспортировки медицинских принадлежностей и даже органов для трансплантации, улучшая реакцию в срочных ситуациях. <br>
            Спасательные службы находят в них надежных помощников, применяя квадрокоптеры для эффективного поиска и спасения людей, а также для проведения картографических работ. В сельском хозяйстве они предоставляют точные данные о состоянии почвы и растений, способствуя улучшению сельскохозяйственных процессов. <br>
            В кинопроизводстве квадрокоптеры обеспечивают новые ракурсы и динамичность кадрам, а в обеспечении безопасности и наблюдении они стали важным средством мониторинга за транспортом, мероприятиями и границами. <br>
            
          </div>
        </div>
      </div>
      <script>
        document.getElementById("Glav11").addEventListener("click", function() {
          document.getElementById("hide1").style.display = "block";
        });
      
        document.getElementById("Glav12").addEventListener("click", function() {
          document.getElementById("hide1").style.display = "none";
        });
      </script>
    </div>
    </div>
    <br>
    <div class="text_proect">
      <div class='element_head'  id="Glav22">
        <div class="parentH">
          <a name="prince"></a>
          <div class="childH">Принципы полёта</div>
        </div>
      </div>
      <br><br><br>
      <div class='element_text' id="hide2">
        <div class="parent">
          <div class="child">
            Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) самолётного типа, такие как беспилотные самолеты, предназначены для долгосрочных миссий и разведки. Их управление осуществляется изменением углов атаки и управлением подвижными частями крыльев.<br>
            Квадрокоптеры, с другой стороны, оборудованы четырьмя моторами и обладают высокой маневренностью. Управление ими происходит путем регулировки оборотов моторов для изменения направления и угла наклона. Квадрокоптеры часто используются для аэросъемки, наблюдения и других развлекательных или промышленных целей. Мы будем рассматривать квадракоптеры, в следствии их высокой популярности в обществе.<br>
            <img class="imgk" src="принципы полёта.gif">
            Квадрокоптеры используют принципы аэродинамики и механики для уникальных возможностей в трехмерном пространстве. Каждый из четырех моторов отвечает за подъемную силу, регулируя угол установки для вертикального взлета и удержания в воздухе. Регулирование оборотов моторов контролирует высоту полета.<br>
            Система контроля с гироскопами и акселерометрами обеспечивает горизонтальную стабильность, предотвращая наклоны. Маневрирование и изменение направления осуществляются через разные скорости оборотов моторов. Регулировка общей тяги влияет на высоту полета, обеспечивая точный контроль.<br>
            Винты квадрокоптера регулируют тягу через изменение угла атаки лопастей, обеспечивая стабильность и управляемость. Энергия поступает от аккумуляторов, обеспечивая стабильность подъема и устойчивость. Взаимодействие этих принципов и систем автоматизированного управления делает квадрокоптеры маневренными и устойчивыми в различных областях, от развлекательной аэросъемки до медицинских и спасательных задач.<br>
            
          </div>
        </div>
      </div>
      <script>
        document.getElementById("Glav21").addEventListener("click", function() {
          document.getElementById("hide2").style.display = "block";
        });
      
        document.getElementById("Glav22").addEventListener("click", function() {
          document.getElementById("hide2").style.display = "none";
        });
      </script>
    </div>
    <br>
    <div class="text_proect">
      <div class='element_head'  id="Glav32">
        <div class="parentH">
          <a name="PID"></a>
          <div class="childH">PID регулятор</div>
        </div>
      </div>
      <br><br><br>
      <div class='element_text' id="hide3">
        <div class="parent">
          <div class="child">
            <p><i>PID-регуляторы</i> являются самым распространённым алгоритмом для автоматического управления различных систем: от регулирования температуры термостатом, до стабилизации положения дрона. Существуют и другие, более сложные, системы автоматического управления, но <i>PID-регулятор</i> является одной из самых простых и надёжных <a href="#1">[1]</a>.</p>

            <p>Теперь, следует разобраться, что обозначают буквы <i>P</i>, <i>I</i>, <i>D</i>. Если говорить коротко, то расшифровка данной аббревиатуры будет такова: пропорционально интегрально-дифференциальный регулятор.</p>

            <table width=100%>
              <tr>
                <td><img class="imgk" src="PID1.jpg"></td>
                <td><img class="imgk" src="PID2.jpg"></td>
              </tr>
            </table>
          
            <p>Рассмотрим работу данного регулятора на модели квадрокоптера в 2D пространстве. То есть дрон может совершать только изменение угла крена, с помощью левого и правого мотора.</p>

            <p>В то время, когда квадрокоптер неподвижен, его моторы вращаются с одинаковой скоростью. Для поворота, нам потребуется увеличить количество оборотов левого мотора, а для того, чтобы квадрокоптер не полетел вверх, нужно также уменьшить скорость оборотов правого мотора.</p>
            <p><div id="formula" style="text-align: center;">\(  \text{left} = \text{throttle} + \text{force}  \)</div></p>
            <p><div id="formula" style="text-align: center;">\(  \text{right} = \text{throttle} - \text{force}  \)</div></p>

            <p>Так <i>left</i> и <i>right</i> соответственно являются скоростями вращения левого и правого моторов, <i>throttle</i> – газ всех моторов для поддержания высоты, <i>force</i> – сила, прикладываемая для поворота.</p>

            <p>Возьмём ситуацию, в которой дрону поступает сигнал выровняться по горизонту.</p>
            <p><div id="formula" style="text-align: center;">\(  \text{force} = P \cdot \text{error}  \)</div></p>

            <p>Чем меньше будет скорость измерения <i>error</i>, тем точнее будут движения квадрокоптера. Но одного коэффициента <i>P</i> недостаточно, нужно добавить еще несколько, иначе квадрокоптер будет сильно колебаться. Следственно добавим коэффициент <i>D</i>, который будет оказывать останавливающую силу.</p>
            <p><div id="formula" style="text-align: center;">\(  \text{force} = P \cdot \text{error} + D \cdot \text{spin}  \)</div> (где <i>spin</i> – это скорость изменения <i>error</i>).</p>

            <p>Из физики можно сказать, что ускорение это производная скорости по времени, тогда:</p>
            <p><div id="formula" style="text-align: center;">\(  \text{force} = P \cdot \text{error} + D \cdot \left( \frac{d\,\text{error}}{d\,t} \right)  \)</div></p>

            <p>Также возможно, что один край квадрокоптера весит больше чем другой или один из моторов работает хуже другого. Из этого следует, что квадрокоптер всегда будет тянуть в одну из сторон. Для решения данной проблемы поможет ввод интегрального слагаемого, так как оно зависит от длительного промежутка времени.</p>
            <p><div id="formula" style="text-align: center;">\(  \Delta t \sum \text{error} \approx \int_0^T error \, dt  \)</div></p>

            <p>В итоге получается формула <i>PID-регулятора</i>:</p>

            <div id="formula" style="text-align: center;">\[force = P \cdot e_{rror} + I \cdot \int_0^T error \, dt + D \cdot \left( \frac{d\,error}{d\,t} \right)\]</div>
            Параметры P, D, I всегда выставляются вручную методом проб и ошибок для каждого БПЛА. <br>
            Данный регулятор с помощью USB провода передаётся на полётный контроллер в виде кода Arduino.<br>

          </div>
        </div>
      </div>
      <script>ы
        document.getElementById("Glav31").addEventListener("click", function() {
          document.getElementById("hide3").style.display = "block";
        });
      
        document.getElementById("Glav32").addEventListener("click", function() {
          document.getElementById("hide3").style.display = "none";
        });
      </script>
    </div>
  </div>
  </body>

</html>
